DE10213016B4 - Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use - Google Patents

Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use Download PDF

Info

Publication number
DE10213016B4
DE10213016B4 DE10213016A DE10213016A DE10213016B4 DE 10213016 B4 DE10213016 B4 DE 10213016B4 DE 10213016 A DE10213016 A DE 10213016A DE 10213016 A DE10213016 A DE 10213016A DE 10213016 B4 DE10213016 B4 DE 10213016B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
activated carbon
resin
framework structure
binder
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE10213016A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10213016A1 (en
Inventor
Georg Vieweger
Mario Schoen
Thomas Dr. Wolff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Helsa Automotive GmbH and Co KG
Original Assignee
Helsa Automotive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Helsa Automotive GmbH and Co KG filed Critical Helsa Automotive GmbH and Co KG
Priority to DE20221547U priority Critical patent/DE20221547U1/en
Priority to DE10213016A priority patent/DE10213016B4/en
Priority to US10/393,746 priority patent/US7017757B2/en
Publication of DE10213016A1 publication Critical patent/DE10213016A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10213016B4 publication Critical patent/DE10213016B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2055—Carbonaceous material
    • B01D39/2058—Carbonaceous material the material being particulate
    • B01D39/2062—Bonded, e.g. activated carbon blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28026—Particles within, immobilised, dispersed, entrapped in or on a matrix, e.g. a resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28028—Particles immobilised within fibres or filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28042—Shaped bodies; Monolithic structures
    • B01J20/28045—Honeycomb or cellular structures; Solid foams or sponges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3007—Moulding, shaping or extruding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3042—Use of binding agents; addition of materials ameliorating the mechanical properties of the produced sorbent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3234—Inorganic material layers
    • B01J20/324—Inorganic material layers containing free carbon, e.g. activated carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/354—After-treatment
    • C01B32/382—Making shaped products, e.g. fibres, spheres, membranes or foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
    • C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6269—Curing of mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63448—Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63472—Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • C04B35/63476—Phenol-formaldehyde condensation polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/82—Asbestos; Glass; Fused silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0022—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof obtained by a chemical conversion or reaction other than those relating to the setting or hardening of cement-like material or to the formation of a sol or a gel, e.g. by carbonising or pyrolysing preformed cellular materials based on polymers, organo-metallic or organo-silicon precursors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/064—The fibres being mixed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/08—Special characteristics of binders
    • B01D2239/086—Binders between particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00129—Extrudable mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5248—Carbon, e.g. graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6021—Extrusion moulding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/606—Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/95—Products characterised by their size, e.g. microceramics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Abstract

Mechanisch stabiler, poröser Aktivkohleformkörper,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aktivkohleformkörper
– eine erste dreidimensionale Gerüststruktur auf Basis von karbonisiertem Harz,
– eine zweite dreidimensionale anorganische Gerüststruktur, die Keramikmaterial sowie Bindemittel umfaßt, und
– Aktivkohlepartikel aufweist,
wobei die erste und zweite Gerüststruktur sich zumindest teilweise gegenseitig durchdringen und die Aktivkohlepartikel fixiert sind.Mechanically stable, porous activated carbon molded body,
characterized,
that the activated carbon shaped body
A first three-dimensional framework structure based on carbonized resin,
A second three-dimensional inorganic framework structure comprising ceramic material and binder, and
Has activated carbon particles,
wherein the first and second skeleton structure at least partially penetrate each other and the activated carbon particles are fixed.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörper, ein Verfahren zur Herstellung desselben sowie dessen Verwendung.The The invention relates to a mechanically stable, porous activated carbon molding, a Process for the preparation thereof and its use.

Die US 4,518,704 offenbart einen porösen, gebrannten und aktivierten Aktivkohleformkörper mit einer Wabenstruktur aus Aktivkohle und einem Trägermaterial aus Ton. Zur Herstellung des Formkörpers wird eine Mischung aus Aktivkohlegranulat mit Ton gemischt, die Mischung in einen Formkörper mit Wabenstruktur extrudiert, der so gebildete Formkörper getrocknet und schließlich in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre gebrannt.The US 4,518,704 discloses a porous, fired and activated activated carbon molded article having a honeycomb structure of activated carbon and a clay support. To produce the shaped body, a mixture of activated carbon granules is mixed with clay, the mixture is extruded into a honeycomb shaped body, the shaped body thus formed is dried and finally fired in a non-oxidizing atmosphere.

Aus der US 5,488,021 ist ein Formkörper mit Wabenstruktur bekannt, der Aktivkohlepartikel, Attapulgit-Ton und ein organisches Bindemittel umfaßt.From the US 5,488,021 For example, a honeycomb shaped body comprising activated carbon particles, attapulgite clay and an organic binder is known.

Die EP 0 645 346 A1 offenbart einen Aktivkohleformkörper, bei dem die Aktivkohle über ein Phenolharz-Bindemittel zusammengehalten wird. Dabei wird zunächst eine wässrige Mischung aus Aktivkohle und Phenolharz gebildet, ein organisches Bindemittel zugesetzt, die Mischung in einen Formkörper mit Wabenstruktur extrudiert und nachfolgend getrocknet.The EP 0 645 346 A1 discloses an activated carbon shaped body in which the activated carbon is held together via a phenolic resin binder. In this case, an aqueous mixture of activated carbon and phenolic resin is first formed, an organic binder is added, the mixture is extruded into a honeycomb shaped body and subsequently dried.

Die WO 00/69555 offenbart einen adsorptiven Monolithen mit Wabenstruktur, der aus Aktivkohle, einem Keramik-bildenden Material, Flußmittel und Wasser hergestellt wird.The WO 00/69555 discloses a honeycomb adsorptive monolith, made of activated carbon, a ceramic-forming material, flux and water is produced.

Die US 6,171,373 B1 offenbart ebenfalls einen adsorptiven Monolithen, der Aktivkohle und Keramik-bildendes Material umfaßt.The US 6,171,373 B1 also discloses an adsorptive monolith comprising activated carbon and ceramic-forming material.

Die DE 101 048 82 A1 beschreibt einen Aktivkohleformkörper, insbesondere in Wabenform zur Verwendung als Absorptionsfilter, erhältlich aus einer Mischung, die Aktivkohle, Wasser, Novolakpulver, Ton, Zelluloseether, Flüssigstärke, Wachs, Polyacrylamid und Seife enthält, durch gründliches Mischen der Bestandteile, Extrudieren der Mischung zu einem monolithischen Formkörper und Zuschneiden desselben, Trocknen des Formkörpers und Pyrolyse desselben.The DE 101 048 82 A1 describes an activated carbon shaped body, in particular honeycomb form for use as an absorption filter, obtainable from a mixture containing activated carbon, water, novolak powder, clay, cellulose ether, liquid starch, wax, polyacrylamide and soap, by thoroughly mixing the ingredients, extruding the mixture into a monolithic shaped body and cutting it, drying the molding and pyrolysis thereof.

Die EP 0 231 105 B1 beschreibt eine Kohlenstoff-gebundene Kohlenfaser- oder Keramikfaserzusammensetzung, gekennzeichnet durch eine Oberfläche von mehr als 10 qm pro Gramm und einer Druckfestigkeit von 1.400 g/cm3 (20 psi) oder mehr.The EP 0 231 105 B1 describes a carbon-bonded carbon fiber or ceramic fiber composition characterized by a surface area greater than 10 square meters per gram and a compressive strength of 1400 g / cm 3 (20 psi) or greater.

Die EP 0 492 081 A1 beschreibt dünnwandige Wabenstrukturen aus Aktivkohle, welche aus einer homogenen Mischung aus Zelluloseether und/oder Derivaten davon wie Methylzellulose, einem zusätzlichen organischen Bindemittel, wie Polyvinylalkohol, und Aktivkohleteilchen durch Extrudieren der Mischung in eine Wabenform und Trocknen der extrudierten Form bei einer Temperatur von über 300° hergestellt werden.The EP 0 492 081 A1 describes thin-walled honeycomb structures of activated carbon, which consist of a homogeneous mixture of cellulose ethers and / or derivatives thereof, such as methylcellulose, an additional organic binder, such as polyvinyl alcohol, and activated carbon particles by extruding the mixture into a honeycomb form and drying the extruded form at a temperature of over 300 ° getting produced.

WO 00/69555 beschreibt einen Monolithen mit Absorptionseigenschaften, hergestellt durch Extrudieren einer Mischung von Aktivkohle, eines Keramikbildenden Materials, eines Fließmittels und Wassers, Trocknen des extrudierten Monolithen und Brennen des getrockneten Monolithen bei einer Temperatur und für einen Zeitraum, der ausreicht, damit das keramische Material reagiert und eine keramische Matrix bildet.WHERE 00/69555 describes a monolith having absorption properties, prepared by extruding a mixture of activated carbon, a Ceramic-forming material, a plasticizer and water, drying of the extruded monolith and firing of the dried monolith at a temperature and for a time sufficient for the ceramic material to react and forms a ceramic matrix.

Aktivkohle hat die Eigenschaft, sehr brüchig zu sein und zu starkem Abrieb zu neigen. Darüber hinaus geht Aktivkohle äußerst nachteilig nur eine schwache Bindung mit keramischen Gerüsten ein. Aus diesem Grund ist der Aktivkohleanteil in den vorbekannten Aktivkohleformkörpern mit einem aus Keramik und Aktivkohle im Hinblick auf die mechanische Festigkeit des Aktivkohleformkörpers beschränkt. Die so hergestellten Aktivkohleformkörper mit Wabenstruktur weisen einen starken Abrieb auf. Die mechanische Stabilität solcher Aktivkohleformkörper hängt vollständig von der Stabilität des keramischen Gerüstes ab. Die Verwendbarkeit solcher Aktivkohleformkörper, insbesondere in Filtersystemen, ist sehr eingeschränkt.activated carbon has the property, very brittle to be and to tend to strong abrasion. In addition, activated carbon is extremely disadvantageous only a weak bond with ceramic frameworks. For this reason is the proportion of activated carbon in the previously known activated carbon moldings with one made of ceramic and activated carbon with regard to the mechanical Strength of the activated carbon shaped body limited. The honeycomb activated carbon moldings produced in this way have a strong abrasion. The mechanical stability of such activated carbon moldings depends entirely on stability of the ceramic framework from. The usability of such activated carbon moldings, in particular in filter systems, is very limited.

Da Phenolharz die Eigenschaft hat, die Poren der Aktivkohlepartikel zu verschließen, muß bei der Herstellung eines Aktivkohleformkörpers aus Aktivkohle und Phenolharz darauf geachtet werden, daß der Anteil an Phenolharz im Verhältnis zur Menge an Aktivkohle gering ist, um sicher zu stellen, daß nur ein kleiner Teil der Poren der Aktivkohle verschlossen wird.There Phenolic resin has the property of pores of activated carbon particles to close, must at the production of an activated carbon molded body made of activated carbon and phenolic resin be taken to ensure that the Proportion of phenolic resin in the ratio to the amount of activated carbon is low, to ensure that only one small part of the pores of the activated carbon is closed.

Nachteilig ist dabei, daß die mechanische Beständigkeit von Aktivkohleformkörpern mit einem niedrigen Phenolharzanteil sehr gering ist. Bei einer Erhöhung des Anteils an Phenolharz werden die Poren der Aktivkohlepartikel verschlossen und die Adsorptionsleistung eines solchen Aktivkohleformkörpers ist folglich sehr gering.adversely is that the mechanical resistance of activated carbon moldings is very low with a low phenolic resin content. At a increase the proportion of phenolic resin become the pores of the activated carbon particles closed and the adsorption capacity of such an activated carbon shaped body consequently very low.

Bislang bekannte Aktivkohleformkörper mit Wabenstruktur weisen entweder eine geringe mechanische Stabilität bei einer erhöhten Sorptionsleistung oder eine erhöhte mechanische Stabilität mit einer verringerten Sorptionsleistung auf.So far known activated carbon moldings honeycomb structure either have a low mechanical stability at one increased Sorption capacity or increased mechanical stability with a reduced sorption capacity.

Solche Aktivkohleformkörper mit Wabenstruktur werden unter anderem in Kraftfahrzeugen in Filtrationssystemen zur Luftfiltration in der Fahrgastzelle eingesetzt. Aufgrund der immer komplexer werdenden Kraftfahrzeuge steht für solche Luftfiltrationssysteme im Kraftfahrzeug immer weniger Platz zur Verfügung. Insofern ist erforderlich, daß derartige Aktivkohleformkörper mit Wabenstruktur aufgrund eines geringeren Platzangebots eine erhöhte mechanische Stabilität bei gleichzeitig hoher Sorptionsleistung aufweisen.Such Activated carbon article with honeycomb structure are used, inter alia, in motor vehicles in filtration systems used for air filtration in the passenger compartment. Due to the increasingly complex motor vehicles stands for such air filtration systems in the motor vehicle less and less space available. In this respect, it is necessary that such Activated carbon article with honeycomb structure due to a smaller space available an increased mechanical stability have at the same time high sorption.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Aktivkohleformkörper bereitzustellen, der eine hohe mechanische Beständigkeit aufweist und ein hohes Sorptionsvermögen aufweist.task The invention is to provide an activated carbon shaped body, the one high mechanical resistance has and has a high sorption capacity.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Sorptionsvermögen von Aktivkohleformkörpern gegenüber den bislang bekannten Aktivkohlesystemen bei gleicher oder verbesserter mechanischer Beständigkeit zu erhöhen, um so insgesamt das Volumen von Filtersystemen verringern zu können.A Another object of the invention is the sorption of Activated carbon moldings across from the previously known activated carbon systems with the same or improved mechanical resistance too increase, so as to be able to reduce the total volume of filter systems.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch Bereitstellung eines mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers gelöst, wobei der Aktivkohleformkörper eine erste dreidimensionale Gerüststruktur auf Basis von karbonisiertem Harz, eine zweite dreidimensionale anorganische Gerüststruktur, die Keramikmaterial sowie Bindemittel umfaßt, und Aktivkohlepartikel aufweist, wobei die erste und zweite Gerüststruktur sich zumindest teilweise gegenseitig durchdringen und die Aktivkohlepartikel fixiert sind.The The problem underlying the invention is achieved by providing a mechanically stable, porous Activated carbon article solved, wherein the activated carbon shaped body a first three-dimensional framework structure based on carbonized resin, a second three-dimensional inorganic framework structure, the ceramic material and binder comprises, and activated carbon particles wherein the first and second framework structures are at least partially penetrate each other and the activated carbon particles are fixed.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 angegeben.preferred Further developments of the activated carbon molded article according to the invention are in the subclaims 2 to 13 indicated.

Bevorzugt ist, daß die erste und zweite Gerüststruktur sich im wesentlichen vollständig gegenseitig durchdringen. Weiterhin ist bevorzugt, daß die Aktivkohlepartikel im wesentlichen an der ersten Gerüststruktur fixiert sind.Prefers is that the first and second framework structure essentially completely penetrate each other. Furthermore, it is preferred that the activated carbon particles are fixed substantially on the first framework structure.

Erfindungsgemäß wird folglich eine monolithische Struktur bereitgestellt, in der Aktivkohle bzw. Aktivkohlepartikel in einer Anordnung aus zwei Gerüststrukturen eingebunden sind. Das erste Gerüst entsteht durch Karbonisierung von Harzmaterial und das zweite Gerüst ist ein keramisches Gerüst, das verbundenes Keramikmaterial umfaßt.Consequently, according to the invention provided a monolithic structure in the activated carbon or Activated carbon particles in an arrangement of two framework structures are involved. The first scaffolding is formed by carbonization of resin material and the second framework is a ceramic framework, comprising the bonded ceramic material.

Die aus der Karbonisierung von Harz entstehende erste dreidimensionale Gerüststruktur bindet bevorzugt die Aktivkohle bzw. Aktivkohlepartikel. Die Aktivkohle bzw. die Aktivkohlepartikel werden in das bei der Karbonisierung des Harzes entstehende poröse Kohlenstoff-Gerüst teilweise eingebettet bzw. daran fixiert, so daß eine abriebfeste, mechanisch stabile Struktur mit sehr gutem Sorptionsvermögen entsteht. Ein durch Karbonisierung aus Harz entstehender poröser Kohlenstoff wird auch als glasartiger Kohlenstoff oder Glaskohlenstoff bzw. im Englischen als glass-like carbon bezeichnet.The resulting from the carbonization of resin first three-dimensional framework structure preferably binds the activated carbon or activated carbon particles. The activated carbon or the activated carbon particles are in the carbonization of the resin resulting porous Carbon skeleton partially embedded or fixed thereto, so that an abrasion-resistant, mechanical stable structure with very good sorption capacity is created. One by carbonation resinous porous material Carbon is also called glassy carbon or glassy carbon or in English referred to as glass-like carbon.

Äußerst vorteilhaft bindet die durch die Karbonisierung von Harz entstehende erste dreidimensionale Gerüststruktur, d.h. die poröse Kohlenstoffstruktur, zuverlässig die Aktivkohlepartikel. Die zweite dreidimensionale Gerüststruktur aus Keramikmaterial sowie Bindemittel ist äußerst stabil und weist hervorragende Schlagzähigkeitseigenschaften auf.Extremely advantageous binds the first three-dimensional framework structure resulting from the carbonization of resin, i.e. the porous one Carbon structure, reliable the activated carbon particles. The second three-dimensional framework structure made of ceramic material and binder is extremely stable and has excellent Impact properties on.

Die beiden Gerüststrukturen liegen mithin nebeneinander vor und durchdringen sich vorzugsweise vollständig gegenseitig. Die hohe Stabilität des erfindungsgemäßen porösen Aktivkohleformkörpers ist auf die dreidimensionale Verzahnung der beiden Gerüste ineinander und miteinander zurückzuführen.The two framework structures are thus adjacent to each other and preferably completely penetrate each other. The high stability of the porous activated carbon molded body according to the invention on the three-dimensional interlocking of the two scaffolds and attributed to each other.

Vorzugsweise wird bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers ein Harz mit aromatischen Kernen verwendet. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von Harzen mit aromatischen Kernen bei der Pyrolyse eine für die vorliegenden Zwecke besonders geeignete poröse Kohlenstoffstruktur entsteht. Diese Kohlenstoffstruktur fixiert zum einen zuverlässig die Aktivkohlepartikel und ermöglicht aufgrund der porösen Struktur einen Zugang von zu adsorbierenden Stoffen zu den Aktivkohlepartikeln. Darüber hinaus scheint die derart hergestellte Kohlenstoffstruktur selbst über ein gewisses Sorptionsvermögen zu verfügen.Preferably, in the preparation of the activated carbon shaped body according to the invention, a resin with aromatic cores is used. It has been found that when using resins with aromatic Ker During pyrolysis, a porous carbon structure which is particularly suitable for the present purposes is produced. On the one hand, this carbon structure reliably fixes the activated carbon particles and, due to the porous structure, allows access of substances to be adsorbed to the activated carbon particles. In addition, the carbon structure thus produced itself appears to have some sorptive capacity.

Bevorzugt ist, daß die erste Gerüststruktur im wesentlichen aus karbonisiertem synthetischem Harz, vorzugsweise Phenolharz, Furanharz, Epoxidharz, ungesättigtem Polyesterharz oder Mischungen davon hergestellt ist.Prefers is that the first framework structure essentially of carbonized synthetic resin, preferably Phenolic resin, furan resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin or Mixtures thereof is produced.

Äußerst bevorzugt werden Phenolharze, beispielsweise Novolak, verwendet.Extremely preferred Phenol resins, such as novolac, are used.

Es hat sich herausgestellt, daß eine hervorragende Einbettung bzw. Fixierung von Aktivkohlepartikeln in die durch Karbonisierung von, bevorzugt synthetischem, Harz entstehende erste dreidimensionale Gerüststruktur erfolgt, wobei der aus den beiden Gerüststrukturen entstehende erfindungsgemäße poröse Aktivkohleformkörper über eine insgesamt hervorragende mechanische Stabilität bei gleichzeitig deutlich verbessertem Sorptionsvermögen verfügt, wenn das Gewichtsverhältnis von Harz zu Aktivkohle vor der Karbonisierung bei etwa 1 : 1 bis etwa 6 : 1, bevorzugt bei etwa 2 : 1 bis etwa 4 : 1, liegt. Ein sehr zufriedenstellendes Ergebnis erhält man bei einem Gewichtsverhältnis von Harz zu Aktivkohle von 3 : 1.It it turned out that one excellent embedding or fixation of activated carbon particles in the resulting by carbonization of, preferably synthetic, resin first three-dimensional framework structure takes place, wherein the resulting from the two framework structures according to the invention porous activated carbon molded body via a excellent overall mechanical stability and significantly improved sorption capacity at the same time the weight ratio from resin to activated carbon before carbonation at about 1: 1 to about 6: 1, preferably about 2: 1 to about 4: 1. One very satisfactory result is obtained at a weight ratio of Resin to activated carbon of 3: 1.

Allgemein hat sich gezeigt, daß die Menge an Harz bei der Herstellung des erfindungsgemäßen, mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers gegenüber der Menge an Aktivkohle bzw. Aktivkohlepartikeln so groß gewählt werden muß, daß die Aktivkohlepartikel in der durch die Karbonisierung des, bevorzugt synthetischen, Harzes entstehenden ersten dreidimensionalen Kohlenstoff-Gerüststruktur zuverlässig eingebettet werden.Generally has been shown that the Amount of resin in the preparation of the invention, mechanically stable, porous Activated carbon article across from the amount of activated carbon or activated carbon particles are so large must that the activated carbon particles in the by the carbonization of, preferably synthetic, resin resulting first three-dimensional carbon framework structure reliable be embedded.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die zweite Gerüststruktur neben Keramikmaterial und gebranntem feuerfesten Material ein Silikat-Bindemittel enthält.Farther it is preferred that the second framework structure In addition to ceramic material and fired refractory material, a silicate binder contains.

Die Verwendung von Keramik und/oder gebranntem Feuerfestmaterial anstelle des im Stand der Technik üblicherweise verwendeten Tones führt bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers zu einer Reduzierung des Wassergehaltes in dem gesamten Ansatz und damit zu einer Verringerung des Trocknungschrumpfes. Bevorzugt wird als Keramikmaterial und/oder gebranntem Feuertest Material Schamotte verwendet.The Use of ceramic and / or fired refractory instead in the art usually used tones leads in the preparation of the activated carbon molded article according to the invention a reduction of the water content in the whole approach and thus reducing the drying shrinkage. It is preferred as ceramic material and / or fired fire test material chamotte used.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die zweite Gerüststruktur als weiteren Bestandteil ein Flußmittel enthält, das zu einer Absenkung der Sintertemperatur der refrakteren Bestandteile der anorganischen Gerüststruktur führt.Farther it is preferred that the second framework structure as a further constituent contains a flux, the to lower the sintering temperature of the refractory components the inorganic framework structure leads.

Vorzugsweise wird als Flußmittel Na2O in einer Menge bis zu etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 1 Gew.-%, äußerst bevorzugt, in einer Menge von 0,5 bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Keramikmaterials und/oder gebrannten Feuerfestmaterials, verwendet.Preferably, the fluxing agent used is Na 2 O in an amount up to about 1% by weight, preferably about 0.3 to about 1% by weight, most preferably in an amount of 0.5 to about 1% by weight, based on the total weight of the ceramic material and / or fired refractory material used.

Der Zusatz von Na2O führt insbesondere bei der Verwendung von kolloidalem Kieselsol oder Wasserglas in Verbindung mit Schamotte wirksam zu einer Verringerung der Sintertemperatur für das Silikatgitter sowie zu einer Erhöhung der Festigkeit des keramischen Gerüstes. Bei einer Erhöhung des Anteils von Na2O auf mehr als etwa 1 Gew.-% kann sich die Festigkeit des keramischen Gerüstes wieder verschlechtern.The addition of Na 2 O, in particular when using colloidal silica sol or water glass in conjunction with chamotte, effectively leads to a reduction in the sintering temperature for the silicate lattice and to an increase in the strength of the ceramic framework. Increasing the content of Na 2 O to more than about 1 wt% may deteriorate the strength of the ceramic skeleton again.

Bevorzugt ist, wenn das Gewichtsverhältnis von Keramikmaterial und/oder Feuerfestmaterial zu dem Bindemittel in einem Bereich von etwa 2 : 1 zu 1 : 2 liegt. Bei Verwendung von Schamotte als Keramikmaterial und Kieselsol als Bindemittel hat sich gezeigt, daß das Verhältnis der Gewichtsanteile von Schamotte zu Kieselsol wenigstens 2 : 1 betragen sollte. Ein hervorragendes Ergebnis erhält man bei einem Gewichtsverhältnis von Schamotte zu Kieselsol von 1 : 1. Im Hinblick auf die Festigkeit des gesinterten oder gebrannten zweiten dreidimensionalen Gerüstes sollte der SiO2-Gehalt des Kieselsols wenigstens 30 % betragen.It is preferred if the weight ratio of ceramic material and / or refractory material to binder is in a range of about 2: 1 to 1: 2. When using chamotte as a ceramic material and silica sol as a binder, it has been found that the ratio of the weight proportions of chamotte to silica sol should be at least 2: 1. An excellent result is obtained at a weight ratio of chamotte to silica sol of 1: 1. In view of the strength of the sintered or fired second three-dimensional framework, the SiO 2 content of the silica sol should be at least 30%.

Weiterhin ist bevorzugt, daß der erfindungsgemäße poröse Aktivkohleformkörper in der ersten und/oder zweiten Gerüststruktur Stabilisierungsfasern, vorzugsweise Glasfasern und/oder Karbonfasern, enthält.Farther is preferred that the porous activated carbon molded bodies according to the invention in the first and / or second framework structure Stabilizing fibers, preferably glass fibers and / or carbon fibers, contains.

Besonders bevorzugt ist, daß der Aktivkohleformkörper eine Wabenstruktur hat. Derartige Wabenstrukturen, beispielsweise in der Form von Bienenwaben, haben sich als äußerst zweckmäßig bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers in Filtersystemen erwiesen.It is particularly preferred that the activated carbon shaped body has a honeycomb structure. Such honeycomb structures, for example in the form of honeycombs, have proven to be extremely useful in the use tion of the activated carbon molded article according to the invention in filter systems proven.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Filtersystem gelöst, das einen Aktivkohleformkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 enthält.The The problem underlying the invention is also achieved by a filter system solved, the one activated carbon molded body according to one the claims 1 to 13 contains.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung eines mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers gelöst, daß die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

  • (a) Mischen von Aktivkohlepartikeln, Harz und Bindemittel mit Keramikmaterial unter Zugabe einer Flüssigphase zur Bereitstellung einer extrudierbaren Masse,
  • (b) Extrudieren der in Schritt (a) erhaltenen Masse zu einem monolithischen Formkörper,
  • (c) Trocknen des in Schritt (b) extrudierten Formkörpers,
  • (d) Erwärmen des in Schritt (c) getrockneten Formkörpers auf eine Temperatur, die oberhalb der Schmelztemperatur des Harzes liegt, und Halten bei dieser Temperatur für einen Zeitraum,
  • (e) Pyrolysieren des nach Schritt (d) erhaltenen Produktes,
  • (f) Sintern des nach Schritt (e) erhaltenen Pyrolyseproduktes.
The object of the invention is further achieved by a process for producing a mechanically stable, porous activated carbon molding, which comprises the following process steps:
  • (a) mixing activated carbon particles, resin and binder with ceramic material with the addition of a liquid phase to provide an extrudable mass,
  • (b) extruding the composition obtained in step (a) into a monolithic molding,
  • (c) drying the shaped article extruded in step (b),
  • (d) heating the shaped article dried in step (c) to a temperature which is above the melting temperature of the resin, and holding at this temperature for a period of time,
  • (e) pyrolyzing the product obtained after step (d),
  • (f) sintering the pyrolysis product obtained after step (e).

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 15 bis 37 angegeben.preferred Further developments of the method according to the invention are in the dependent claims 15 to 37 indicated.

Als Flüssigphase wird im Schritt (a) bevorzugt Wasser zugegeben. Über die Menge an zugegebenem Wasser wird die Viskosität der Mischung eingestellt. Die Viskosität wird geeignet eingestellt, so daß ein Extrudieren der Mischung bzw. Masse zu einem monolithischen Formkörper durchgeführt werden kann.When liquid phase In step (a), water is preferably added. About the amount of added water is the viscosity set the mixture. The viscosity is adjusted appropriately so that one Extruding the mixture or mass to a monolithic molded body are performed can.

Bei Schritt (a) können selbstverständlich weitere Hilfsmittel zugesetzt werden. Bspw. kann der Mischung Wachs zugesetzt werden, um eine gute Gleitfähigkeit der einzelnen Partikel zueinander zu bewirken, d.h. um die sogenannte innere Gleitfähigkeit zu verbessern. Eine verbesserte innere Gleitfähigkeit unterstützt eine homogene Verteilung der einzelnen Bestandteile während der Extrusion der Masse im Mundstück des Extruders. Des weiteren können äußerst vorteilhaft durch Erhöhung der inneren Gleitfähigkeit lokale Staueffekte in einzelnen Kanälen des Mundstückes beim Extrudieren vermieden werden.at Step (a) can Of course additional aids are added. For example. The mixture can be wax be added to a good lubricity of the individual particles to effect each other, i. around the so-called inner lubricity to improve. An improved inner lubricity supports one homogeneous distribution of the individual components during the extrusion of the mass in the mouthpiece of the extruder. Furthermore, can be extremely advantageous by raising the internal lubricity Local jamming effects in individual channels of the mouthpiece Extruding be avoided.

Auch kann Tensid oder Seife im Schritt (a) zu der Masse zugesetzt werden, um das Gleiten der Masse im Extruder bzw. am Werkzeug zu verbessern. Eine vergleichbare Wirkung ist erzielbar, wenn 10 – 50 Gew.-% des Tensid- bzw. Seifenanteils durch Graphitpulver ersetzt werden.Also surfactant or soap may be added to the mass in step (a), to improve the sliding of the mass in the extruder or on the tool. A comparable effect can be achieved if 10-50% by weight of the Surfactant or soap content to be replaced by graphite powder.

Zur Verbesserung der Festigkeit des nach der Extrusion erhaltenen Grünkörpers ist es bevorzugt, Flüssigstärke im Schritt (a) zuzusetzen. Nach Trocknung des extrudierten monolithischen Formkörpers erzeugt die zugesetzte Stärke ein stabiles Gerüst, das die Festigkeit des Grünkörpers erhöht.to Improvement of the strength of the green body obtained after the extrusion is it prefers liquid strength in the step (a) add. After drying of the extruded monolithic molded body produces the added strength a stable framework, which increases the strength of the green body.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des nach der Extrusion erhaltenen erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Schritt (a) zu der Mischung ein Grünkörper-Bindemittel zugegeben. Vorzugsweise wird als Grünkörper-Bindemittel Celluloseether oder ein Celluloseetherderivat, vorzugsweise Methylhydroxypropylcellulose, zugesetzt. Der Celluloseether bindet in der im Schritt (a) bereitgestellten Mischung das Wasser außerhalb der Aktivkohle und trägt zur Stabilisierung des Grünkörpers bei. Darüber hinaus fördert das Grünkörper-Bindemittel die Homogenisierung der aus Aktivkohle und Keramikmaterial oder Feuerfestmaterial und, bevorzugt synthetischem, Harz bestehenden Mischung, indem es einer aufgrund der unterschiedlichen Dichten zurückzuführenden Trennung der Mischung entgegenwirkt.According to one preferred development of the process obtained according to the invention after extrusion In step (a), a green body binder is added to the mixture. Preferably is called green body binder Cellulose ether or a cellulose ether derivative, preferably methylhydroxypropylcellulose, added. The cellulose ether binds in the manner provided in step (a) Mix the water outside the activated carbon and carries to stabilize the green body. About that promotes out the green body binder homogenization that of activated carbon and ceramic material or refractory material and, preferably synthetic, existing resin mixture by adding one due to the different densities attributable separation of the mixture counteracts.

Als Celluloseether können bspw. Methylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose, Hydroxybutylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, Hydroxyethylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und Mischungen davon verwendet werden.When Cellulose ethers can for example, methylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, hydroxybutylcellulose, hydroxybutylmethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, Methylhydroxypropylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and mixtures thereof.

Vorzugsweise beträgt die Menge an zugesetztem Grünkörper-Bindemittel, bspw. Celluloseether, bezogen auf die Gesamtmasse nicht mehr als etwa 5 Gew.-%. Anderenfalls besteht die Gefahr, daß beim Sintern des extrudierten monolithischen Formkörpers durch das Herausbrennen des Grünkörper-Bindemittels zu große Defekte in Form von Makroporosität entstehen.Preferably is the amount of green body binder added, For example, cellulose ethers, based on the total mass not more than about 5% by weight. Otherwise there is a risk that during sintering of extruded monolithic shaped body by burning out of the green body binder too big Defects in the form of macroporosity arise.

Vorzugsweise werden beim Zugeben des Wassers zur Einstellung der Viskosität der in Schritt (a) bereitgestellten extrudierten Masse bis zu 20 % des Wassers mit einem Teil des Celluloseethers vermischt zugegeben. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine zu starke Adsorption des Wassers in der bzw. an die Aktivkohle vermieden werden.Preferably, when the water is added to adjust the viscosity of the extruded mass provided in step (a), up to 20% of the water is mixed with a portion of the cellulose ether. In this way can advantageously be too strong adsorption of the water in or on the activated carbon be avoided.

Nach Extrusion der in Schritt (a) erhaltenen Masse zu einem monolithischen Formkörper wird dieser vorzugsweise auf die gewünschte Länge zugeschnitten und nachfolgend getrocknet. Die Trocknung erfolgt bevorzugt in einem Umluftofen bei etwa 50°C bis etwa 80°C. Selbstverständlich können auch andere Trocknungsverfahren, wie bspw. Mikrowellentechnik, verwendet werden.To Extrusion of the mass obtained in step (a) into a monolithic one moldings this is preferably cut to the desired length and below dried. The drying is preferably carried out in a circulating air oven at about 50 ° C up to about 80 ° C. Of course can Other drying methods, such as. Microwave technology used become.

Es hat sich gezeigt, daß es von Vorteil ist, wenn die Feuchte permanent und schnell abgeführt wird, um ein Reißen des extrudierten Formkörpers während des Trocknungsvorganges zu vermeiden. Vorzugsweise wird der monolithische Formkörper getrocknet, bis der Wassergehalt 2,5 Gew.-% oder weniger beträgt.It it has been shown that it It is advantageous if the moisture is permanently and quickly dissipated to a tearing of the extruded molding while to avoid the drying process. Preferably, the monolithic moldings dried until the water content is 2.5 wt .-% or less.

Im Schritt (d) wird der in Schritt (c) getrocknete Formkörper auf eine Temperatur, die oberhalb der Schmelztemperatur des, bevorzugt synthetischen, Harzes liegt, zur Bereitstellung eines vorgehärteten Grünkörper erwärmt. Bei diesem Erwärmungsschritt schmilzt das im Schritt (a) zugesetzte, bevorzugt synthetische, Harz und bettet die Aktivkohlepartikel in die entstehende Schmelze ein. Als Harze werden bevorzugt die oben erwähnten Harze mit aromatischen Kernen und synthetischen Harze verwendet. Als sehr geeignet haben sich Phenolharze, Furanharze, Epoxidharze, ungesättigtre Polyesterharze sowie Mischungen davon erwiesen. Besonders bevorzugt werden Novolak-Harze verwendet.in the Step (d) becomes the molded article dried in step (c) a temperature which is above the melting temperature of synthetic, resin is heated to provide a precured green body. at this heating step melts the in step (a) added, preferably synthetic, resin and embeds the activated carbon particles in the resulting melt. As resins, the above-mentioned resins having aromatic are preferred Used cores and synthetic resins. As very suitable phenolic resins, furan resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins and Mixtures thereof proved. Particularly preferred are novolak resins used.

Bei dem Erwärmungsschritt (c) tritt beim Schmelzen bzw. in der Schmelze eine Vernetzung und Aushärtung des Harzmaterials ein. Die Endtemperatur bei diesem Erwärmungsschritt liegt bevorzugt in einem Bereich von etwa 80°C bis 180°C in Abhängigkeit von dem verwendeten Harz bzw. der verwendeten Harzmischung. Die Haltezeit bei dieser Endtemperatur liegt bevorzugt in einem Bereich von etwa 60 Minuten bis etwa 180 Minuten.at the heating step (c) occurs during melting or in the melt, a cross-linking and curing of the resin material. The final temperature in this heating step is preferably in a range of about 80 ° C to 180 ° C, depending on the one used Resin or the resin mixture used. The holding time at this Final temperature is preferably in a range of about 60 minutes until about 180 minutes.

Vorzugsweise wird das, bevorzugt synthetische, Harz im Schritt (a) in Pulverform zugegeben. Dies bewirkt äußerst vorteilhaft, daß die Poren der Aktivkohlepartikel nicht durch das Harz belegt oder verschlossen werden, solange das Harz nicht geschmolzen ist. Um eine ausreichende Einbettung der Aktivkohlepartikel und damit Fixierung der Aktivkohlepartikel in der später durch Karbonisierung des, bevorzugt synthetischen, Harzes entstehenden Kohlenstoff-Gerüststruktur zu bewirken, muß die Menge an Harz im Verhältnis zur verwendeten Aktivkohlemenge ausreichend groß gewählt werden.Preferably becomes the, preferably synthetic, resin in step (a) in powder form added. This causes extremely advantageous that the Pores of the activated carbon particles are not covered or closed by the resin, as long as the resin has not melted. To have a sufficient embedding the activated carbon particles and thus fixation of the activated carbon particles in the later by carbonization of, preferably synthetic, resin Carbon backbone structure the effect must be Amount of resin in proportion be chosen sufficiently large for activated carbon used.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem Gewichtsverhältnis von Harz zu Aktivkohle im Schritt (a) in einem Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 6 : 1, vorzugsweise etwa 2 : 1 bis etwas 4 : 1, sehr zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden. Sehr gute Ergebnisse werden bei einem Gewichtsverhältnis von Harz zu Aktivkohle im Schritt (a) von etwa 3 : 1 erhalten.It has been shown that at a weight ratio from resin to activated carbon in step (a) in a range of about 1: 1 to about 6: 1, preferably about 2: 1 to about 4: 1, very satisfactory results are obtained. Very good results be at a weight ratio from resin to activated carbon in step (a) of about 3: 1.

Bei der vorzugsweisen Verwendung eines Novolaks als synthetischem Harz hat sich ein Gewichtsverhältnis von Novolak zu Aktivkohle von etwa 3 : 1 als sehr geeignet erwiesen.at the preferable use of a novolak as a synthetic resin has a weight ratio from Novolak to activated carbon of about 3: 1 proved to be very suitable.

Während des Schrittes (d), in dem das, bevorzugt synthetische, Harz schmilzt und vernetzt und die Aktivkohlepartikel in das geschmolzene Harz eingebettet werden, stabilisiert das anorganische Gerüst aus Keramikmaterial und/oder gebranntem Feuerfestmaterial sowie Bindemittel die Struktur des extrudierten monolithischen Formkörpers. Ohne Stabilisierung des monolithischen Formkörpers durch die anorganische Gerüststruktur würde im Schritt (d) der monolithische Formkörper instabil werden und sich verformen.During the Step (d) in which the, preferably synthetic, resin melts and crosslinked and the activated carbon particles in the molten resin embedded, stabilizes the inorganic framework of ceramic material and / or fired refractory material and binder the structure of the extruded monolithic shaped body. Without stabilization of the monolithic shaped body through the inorganic framework structure would im Step (d) the monolithic shaped body become unstable and become deform.

Im Pyrolyse-Schritt (e) wird die Temperatur weiter erhöht, bis eine Karbonisierung des vernetzten und ausgehärteten Harzmateriales eintritt. Während der Karbonisierung des vernetzten Harzmateriales bildet sich eine poröse feste Kohlenstoffstruktur aus, die auch als glasartiger Kohlenstoff, Glaskohlenstoff oder glass-like carbon bezeichnet wird. Die Aktivkohlepartikel sind dann in diesem porösen Kohlenstoffgerüst fixiert. Die mit Harzmaterial belegten Poren der Aktivkohle werden durch die Karbonisierung und Ausbildung eines porösen Kohlenstoffgerüstes wieder für Adsorptionszwecke zugänglich. Die Pyrolyse bzw. die Karbonisierung des vernetzten und ausgehärteten Harzes wird bevorzugt bei einer Endtemperatur durchgeführt, die in einem Bereich von etwa 350°C bis etwa 550°C, vorzugsweise bei etwa 450°C, liegt. Die Endtemperatur wird dabei vorzugsweise für einen Zeitraum von etwa 60 Minuten bis etwa 180 Minuten gehalten.in the Pyrolysis step (e), the temperature is further increased until a carbonization of the crosslinked and cured resin material occurs. While The carbonization of the crosslinked resin material forms a porous solid carbon structure, also called vitreous carbon, Glassy carbon or glass-like carbon is called. The activated carbon particles are then in this porous Carbon skeleton fixed. The pores of the activated carbon coated with resin material become by the carbonization and formation of a porous carbon skeleton again for adsorption purposes accessible. The pyrolysis or carbonization of the crosslinked and cured resin is preferably carried out at a final temperature which is within a range of about 350 ° C up to about 550 ° C, preferably at about 450 ° C, lies. The final temperature is preferably for a Period of about 60 minutes to about 180 minutes.

Das Ende der Pyrolyse des Harzmateriales kann durch Überwachung der abrauchenden Pyrolyseprodukte kontrolliert werden. Sobald im wesentlichen keine neuen Zersetzungsprodukte mehr entstehen, ist die Pyrolyse bzw. Karbonisierung abgeschlossen.The End of the pyrolysis of the resin material can be monitored by monitoring the fuming Pyrolysis products are controlled. As soon as essentially no new decomposition products, the pyrolysis or Carbonation completed.

In dem sich an den Pyrolyseschritt (e) anschließenden Sinterschritt (f) wird die Temperatur weiter erhöht, bis ein Sintern der Keramikmaterialien bzw. Feuerfestmaterialien erfolgt. Das Sintern wird bevorzugt bei einer Endtemperatur durchgeführt, die in einem Bereich von etwa 600°C bis etwa 1000°C, vorzugsweise bei etwa 650°C bis 800°C, liegt. Die Endtemperatur wird dabei vorzugsweise für einen Zeitraum von etwa 60 Minuten bis etwa 180 Minuten gehalten. Bei diesem Sinterschritt wird das sich bei der Trocknung bereits gebildete Silikatgerüst durch Anschmelzen der refrakteren Bestandteile zusätzlich verstärkt.In the sintering step (f) following the pyrolysis step (e) the temperature further increased, until a sintering of the ceramic materials or refractory materials he follows. The sintering is preferably carried out at a final temperature, the in a range of about 600 ° C up to about 1000 ° C, preferably at about 650 ° C up to 800 ° C, lies. The final temperature is preferably for a Period of about 60 minutes to about 180 minutes. at This sintering step is the already formed during drying silicate structure additionally reinforced by melting of the refrakteren components.

Nach erfolgter Sinterung wird der monolithische Formkörper abgekühlt.To Successful sintering of the monolithic molded body is cooled.

Während der Pyrolyse bzw. dem Sintern werden natürlich zugesetzte Hilfsmittel, wie bspw. Wachs, Tensid oder Seife, Celluloseether und Stärke ebenfalls karbonisiert bzw. zersetzt.During the Pyrolysis or sintering are of course added additives, such as wax, surfactant or soap, cellulose ethers and starch as well carbonized or decomposed.

Die Aktivkohle in dem Aktivkohleformkörper kann mittels üblicher Verfahren aktiviert werden. Bspw. kann eine Aktivierung der Aktivkohle bei einer Temperatur von 700 bis 950°C in einer Aktivierungsatmosphäre, die 25 bis 35 Vol.-% Wasserdampf enthält, durchgeführt werden.The Activated carbon in the activated carbon molding can by means of conventional Procedure to be activated. For example. can activate the activated carbon at a temperature of 700 to 950 ° C in an activation atmosphere, the 25 to 35 vol .-% water vapor, carried out.

Die Sorptionseigenschaften des gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Aktivkohleformkörpers können selbstverständlich auch über die Eigenschaften der Aktivkohle beeinflußt werden. Wesentliche Parameter sind hierbei die Porengröße, Porengrößenverteilung und die aktive Oberfläche der eingesetzten Aktivkohle sowie die Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung der Aktivkohle. Bei dieser Erfindung sind alle Aktivkohletypen einsetzbar. Es wurde sowohl eine mikroporöse Kokusnusskohle mit mehr als 95% Mikroporenanteil und einer BET-Oberfläche von 1200 m2/g eingesetzt als auch eine mesoporöse Holzkohle mit einem Mesoporenanteil von mehr als 50% und einer BET-Oberfläche von 2000 m2/g. Erstere wird bevorzugt in der Kabinenluftfiltration zur Geruchsbeseitigung eingesetzt und letztere bevorzugt in der Tankentlüftung und der Lösungsmittelrückgewinnung. Wesentlich ist, dass in beiden Fällen die Porenstruktur auch in dem fertigen Formkörper erhalten bleibt.Of course, the sorption properties of the activated carbon molded article which can be produced according to the process of the invention can also be influenced by the properties of the activated carbon. Important parameters here are the pore size, pore size distribution and the active surface of the activated carbon used and the particle size and particle size distribution of the activated carbon. All types of activated carbon can be used in this invention. Both a microporous coconut carbon with more than 95% micropore and a BET surface area of 1200 m 2 / g were used, as well as a mesoporous charcoal with a mesopore content of more than 50% and a BET surface area of 2000 m 2 / g. The former is preferably used in cabin air filtration for odor removal and the latter is preferred in tank venting and solvent recovery. It is essential that in both cases, the pore structure is retained in the finished molded body.

Vorzugsweise wird als synthetisches Harzmaterial ein pulverförmiges Novolak-Material verwendet, dass ein teilweise vernetztes Phenolformaldehydharz ist und einen Schmelzpunkt zwischen etwa 80 und etwa 160°C, insbesondere zwischen etwa 100°C und 140°C, aufweist.Preferably is used as a synthetic resin material, a powdery novolac material, that is a partially crosslinked phenol-formaldehyde resin and has a melting point between about 80 and about 160 ° C, in particular between about 100 ° C and 140 ° C, having.

Zur weiteren Stabilisierung der Festigkeit des Formkörpers können in die in Schritt (a) hergestellte Mischung Stabilisierungsfasern eingearbeitet werden. Vorzugsweise werden Glasfasern und/oder Karbonfasern zugegeben.to further stabilization of the strength of the molding can be in the in step (a) prepared mixture stabilizing fibers are incorporated. Preferably, glass fibers and / or carbon fibers are added.

Der Anteil an Stabilisierungfasern kann in einem Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in Schritt (a) hergestellten Mischung, zugegeben werden. Der Schmelzpunkt der zugesetzten Fasern sollte hierbei oberhalb der maximal eingestellten Sintertemperatur liegen, damit diese nicht während des Sinterns schmelzen. Sofern der Mischung in Schritt (a) zusätzlich Glasmehl oder Glasfrittenmaterial zugesetzt wird, so ergibt sich zwischen den Glasfasern eine zusätzliche Quervernetzung im Endprodukt. Vorzugsweise werden zur mechanischen Stabilisierung des Endproduktes der in Schritt (a) bereit gestellten Mischung etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht an Aktivkohle, an Glasfasern und Glasfritten zugegeben.Of the Proportion of stabilizing fibers may range from 1 to 15 Wt .-%, based on the total weight of the produced in step (a) Mixture, to be added. The melting point of the added fibers should be above the maximum set sintering temperature lie, so that they are not during the Sintering melts. If the mixture in step (a) additionally glass flour or glass frit material is added, the result is between the glass fibers an additional Crosslinking in the final product. Preferably, the mechanical Stabilization of the final product provided in step (a) Blend about 10 wt .-%, based on the weight of activated carbon, added to glass fibers and glass frits.

Bei Verwendung von Karbonfasern kann eine solche Vernetzung über das nach der Karbonisierung entstehende Kohlenstoffgerüst erhalten werden.at Use of carbon fibers can be such a cross linking over the obtained after the carbonization resulting carbon skeleton become.

Vorzugsweise wird zu der in Schritt (a) bereit gestellten Mischung ein Flussmittel zur Absenkung der Sintertemperatur des Keramikmaterials und/oder feuerfesten Materials zugegeben. Vorzugsweise wird Na2O in einer Menge von bis zu etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Keramikmaterials und/oder des Feuertestmaterials, zugegeben. Äusserst bevorzugt liegt die Menge an zugegebenen Na2O in einem Bereich von etwa 0,5 – 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Keramikmaterials und/oder Feuerfestmaterials.Preferably, a flux for lowering the sintering temperature of the ceramic material and / or refractory material is added to the mixture provided in step (a). Preferably, Na 2 O is added in an amount of up to about 1% by weight, preferably about 0.3% to about 1% by weight, based on the total weight of the ceramic material and / or the fire test material. Most preferably, the amount of Na 2 O added is in a range of about 0.5-1 wt%, based on the total weight of the ceramic material and / or refractory material.

Vorzugsweise erfolgen die Pyrolyse in Schritt (e) und das Sintern in Schritt (f) in einer Innertgasatmosphäre, vorzugsweise in einer Stickstoffatmosphäre.Preferably pyrolysis in step (e) and sintering in step (f) in an inert gas atmosphere, preferably in a nitrogen atmosphere.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Sinterschritt während des Haltens der Endtemperatur zu der Innertgasatmosphäre etwa 0,5 bis etwa 1,5 Vol.-% Sauerstoff zugegeben. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Massnahme die Oberfläche vergrößert und mithin die Adsorptionsleistung des hergestellten Formkörpers erhöht werden kann.at a preferred embodiment of the method according to the invention are in the sintering step during holding the final temperature to the inert gas atmosphere about 0.5 to about 1.5 vol.% Oxygen was added. It has shown, that increases by this measure, the surface and thus the adsorption the molded body produced elevated can be.

Hierbei wird die Adsorptionsleistung des Formkörpers gesteigert, wenn die Menge an zugegebenen Sauerstoff von 0,5 Vol.-% auf 1,5 Vol.-% erhöht wird. Eine weitere Erhöhung des Sauerstoffanteiles in der Inertgasatmosphäre kann zu einer teilweisen oder vollständigen Zerstörung des porösen Kohlenstoffgitters, d.h. der ersten Gerüststruktur, führen.in this connection the adsorption capacity of the molding is increased when the Amount of added oxygen from 0.5 vol .-% to 1.5 vol .-% is increased. Another increase of the oxygen content in the inert gas atmosphere may be partial or complete destruction of the porous one Carbon grating, i. the first framework structure, lead.

Bevorzugt ist, daß die in Schritt (a) bereitgestellte extrudierbare Masse folgende Zusammensetzung aufweist (Angaben in Gew.-%):

Figure 00170001
It is preferred that the extrudable mass provided in step (a) has the following composition (in% by weight):
Figure 00170001

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Die Beispiele dienen ausschließlich der weiteren Erläuterung und sind nicht als Beschränkung zu verstehen.The The present invention will be described below by way of examples and with reference to the attached Figures closer explained. The examples serve exclusively the further explanation and are not intended as a limitation to understand.

Figurencharacters

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers in Vergrößerung, der die gegenseitige Durchdringung der ersten und zweiten dreidimensionalen Gerüststruktur zeigt. 1 shows a schematic representation of a section of a mechanically stable, porous activated carbon molding according to the invention in magnification, showing the mutual penetration of the first and second three-dimensional framework structure.

2 zeigt die Adsorptionsleistung eines erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers im Vergleich zu einem aus einem Keramikgerüst mit Aktivkohle bestehenden Filtermaterial aus dem Stand der Technik. 2 shows the adsorption performance of an activated carbon shaped body according to the invention in comparison to a consisting of a ceramic skeleton with activated carbon filter material from the prior art.

3 zeigt sieben Adsorptions-Desorptions-Zyklen des erfindungsgemäßen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers. 3 shows seven adsorption-desorption cycles of the mechanically stable, porous activated carbon molding according to the invention.

4 zeigt die Adsorptionsleistung von zwei verschiedenen erfindungsgemäßen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpern. 4 shows the adsorption of two different inventive mechanically stable, porous activated carbon moldings.

In 1 ist eine schematische Darstellung der Struktur eines erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers gezeigt. Die Aktivkohlepartikel 1 sind in die erste dreidimensionale Gerüststruktur auf Basis von karbonisiertem Harz 2 eingebettet, wobei die Oberfläche der Aktivkohlepartikel 1 nicht vollständig, sondern lediglich teilweise von der dreidimensionalen Gerüststruktur aus karbonisiertem Harz 2 eingefaßt ist. Die Oberfläche der Aktivkohlepartikel steht mithin weitgehend für Sorptionszwecke zur Verfügung.In 1 is a schematic representation of the structure of an activated carbon shaped body according to the invention shown. The activated carbon particles 1 are in the first three-dimensional framework structure based on carbonized resin 2 embedded, the surface of the activated carbon particles 1 not completely, but only partially from the three-dimensional skeleton structure of carbonized resin 2 is enclosed. The surface of the activated carbon particles is therefore largely available for sorption purposes.

Die zweite dreidimensionale anorganische Gerüststruktur ist aus Keramikmaterial und/oder Feuerfestmaterial 3 in einer SiO2-Matrix 4 gebildet. Die SiO2-Matrix 4 wird durch Zugabe eines Silikat-Bindemittels zur Bindung des Keramikmaterials und/oder Feuertestmaterials 3 bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers gebildet. In der schematischen Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers ist deutlich zu sehen, daß sich die aus Aktivkohle 1 und karbonisiertem Harz 2 bestehende erste dreidimensionale Gerüststruktur und die zweite dreidimensionale anorganische Gerüststruktur aus mit SiO2-Matrix 4 verbundenem Keramikmaterial und/oder gebrannten feuerfesten Material 3 gegenseitig durchdringen bzw. miteinander verzahnt sind.The second three-dimensional inorganic skeleton structure is made of ceramic material and / or refractory material 3 in a SiO 2 matrix 4 educated. The SiO 2 matrix 4 is made by adding a silicate binder for bonding the ceramic material and / or fire test material 3 formed during the production of the activated carbon shaped article according to the invention. In the schematic representation of an enlarged section of an activated carbon molded article according to the invention can be clearly seen that the activated carbon 1 and carbonized resin 2 existing first three-dimensional framework structure and the second three-dimensional inorganic framework structure with SiO 2 matrix 4 bonded ceramic material and / or fired refractory material 3 penetrate each other or are interlinked.

Aufgrund der gegenseitigen dreidimensionalen Durchdringung der beiden Gerüststrukturen und der Fixierung von Aktivkohlepartikeln in der durch Karbonisierung von Harzmaterial entstandenen porösen Kohlenstoffstruktur liegt ein mechanisch äußerst stabiler und poröser Aktivkohleformkörper vor.Due to the mutual three - dimensional penetration of the two framework structures and the Fixation of activated carbon particles in the resulting by carbonization of resinous porous carbon structure is a mechanically extremely stable and porous activated carbon moldings.

2 zeigt eine Adsorptionskurve für n-Butan eines unten näher beschriebenen erfindungsgemäßen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers im Vergleich zu einem Adsorptionsfilter gleicher Geometrie aus dem Stand der Technik, bei dem die Aktivkohle in einem keramischen Gitter enthalten ist. Zur Aufnahme der Messkurve wurden sowohl der erfindungsgemäße Aktivekohleformkörper als auch der Vergleichsfilter mit einer Anströmkonzentration von 80 ppm n-Butanol in Luft und einem Volumenstrom von 40 l/min bei 23°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 10 % beaufschlagt. 2 shows an adsorption curve for n-butane of a mechanically stable, porous activated carbon molding according to the invention described in more detail below compared to an adsorption filter of the same geometry from the prior art, in which the activated carbon is contained in a ceramic lattice. To record the measurement curve, both the activated carbon molded body according to the invention and the comparative filter were subjected to a flow concentration of 80 ppm n-butanol in air and a flow rate of 40 l / min at 23 ° C. and a relative atmospheric humidity of 10%.

Das Adsorptionsvermögen wurde jeweils bestimmt, indem eine n-Butan Durchbruchmessung durchgeführt wurde. Dabei wurde die durch den erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörper bzw. den Vergleichsfilter gelangende n-Butan-Konzentration in dem austretenden Volumenstrom bestimmt.The adsorption capacity each was determined by performing a n-butane breakthrough measurement. In this case, the by the activated carbon molding according to the invention or the comparison filter reaching n-butane concentration in the exiting Volume flow determined.

Der Durchmesser des kreisförmigen monolithischen Aktivkohleformkörpers bzw. des Vergleichsfilters beträgt 32 mm und die Länge 100 mm bei einer Zelligkeit von 200 cpsi (cells per square inch).Of the Diameter of the circular monolithic activated carbon moldings or the comparison filter 32 mm and the length 100 mm at a cell density of 200 cpsi (cells per square inch).

Wie aus 2 hervorgeht, ist das Adsorptionsvermögen eines erfindungsgemäßen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers (durchgehende Linie) deutlich verbessert, verglichen mit einem Adsorptionsfilter, der aus einem mit Aktivkohle versehenen Keramikgerüst (gestrichelte Linie) besteht.How out 2 As can be seen, the adsorption capacity of a mechanically stable porous charcoal molding according to the invention (solid line) is significantly improved, compared with an adsorption filter, which consists of an activated carbon provided with ceramic skeleton (dashed line).

3 zeigt sieben Adsorptions-Desorptions-Zyklen des erfindungsgemäßen mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers, dessen Messkurve in 2 gezeigt ist. Bei jedem Zyklus wurde der erfindungsgemäße Aktivkohleformkörper bis zu einem Sättigungsgrad von 95 % mit n-Butan beladen und nachfolgend in gleicher Strömungsrichtung mit reiner Luft durchströmt, bis die Konzentration hinter dem Aktivkohleformkörper 16 ppm betrug (Desorption). Bereits nach zwei Adsorptions-Desorption-Zyklen stellt sich ein Gleichgewicht ein, bei dem die Menge an n-Butan, die in einem Zyklus adsorbiert wird, in dem anschließenden Desorptionszyklus auch wieder desorbiert wird. Dieses Ergebnis verdeutlicht, dass die Eigenschaften der in diesem Beispiel eingesetzten mesoporösen Aktivkohle in dem Filter voll erhalten bleiben. Die mesoporöse Aktivkohle hat die Eigenschaft, dass sie zuvor adsorbiertes n-Butan bei Spülen mit reiner Luft wieder gut desorbiert. Aus diesem Grund wird sie in der Tankentlüftung im Kfz-Bereich oder auch in der Lösungsmittelrückgewinnung eingesetzt. Der in diesem Beispiel dargestellte Filter ist für den Einsatz in der Tankentlüftung als Restemissionsfilter gedacht und muss die Eigenschaften der mesoporösen Aktivkohle besitzen. 3 shows seven adsorption-desorption cycles of the mechanically stable, porous activated carbon molding according to the invention, the measuring curve in 2 is shown. For each cycle, the activated carbon molded article according to the invention was loaded with n-butane to a saturation level of 95% and then flowed through in the same flow direction with pure air until the concentration behind the activated carbon molded article was 16 ppm (desorption). After just two adsorption-desorption cycles, an equilibrium is established in which the amount of n-butane which is adsorbed in one cycle is also desorbed again in the subsequent desorption cycle. This result illustrates that the properties of the mesoporous activated carbon used in this example are fully retained in the filter. The mesoporous activated carbon has the property that it desorbs well adsorbed n-butane on purge with clean air again. For this reason, it is used in the tank ventilation in the automotive sector or in the solvent recovery. The filter shown in this example is intended for use in tank ventilation as a residual emission filter and must possess the properties of the mesoporous activated carbon.

4 zeigt, dass die Adsorptionsleistung des den Messungen von 2 und 3 zugrundeliegenden Aktivkohleformkörpern deutlich verbessert werden kann, wenn während der Haltezeit bei der Endtemperatur im Sinterschritt im Stickstoff-Schutzgas 0,5 % Sauerstoff enthalten ist. Die verbesserte Durchbruchskurve zeigt sich insbesondere am Anfang der Messung durch eine deutlich verbesserte Adsorptionsdynamik. 4 shows that the adsorption capacity of the measurements of 2 and 3 underlying activated carbon moldings can be significantly improved if during the holding time at the final temperature in the sintering step in the nitrogen protective gas 0.5% oxygen is contained. The improved breakthrough curve is particularly evident at the beginning of the measurement by a significantly improved adsorption dynamics.

Die gestrichelte Linie zeigt in 4 das Durchbruchsverhalten eines erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers gegenüber n-Butan, der auf die unten beschriebene Weise hergestellt wurde. Die durchgehende Linie zeigt die Durchbruchskurve eines erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers, bei dem während des Sinterns der Stickstoff-Schutzgasatmosphäre 0,5% Sauerstoff zugesetzt wurden.The dashed line shows in 4 the breakdown behavior of an activated carbon molded article according to the invention towards n-butane, which was prepared in the manner described below. The solid line shows the breakthrough curve of an activated carbon molded article according to the invention, in which 0.5% oxygen was added during sintering of the nitrogen blanket gas atmosphere.

Die Meßbedingungen sind identisch mit den Meßbedingungen, die bei der Messung zur Aufnahme der in 2 angegebenen Meßkurve verwendet wurden.The measurement conditions are identical to the measurement conditions used in the measurement to record the in 2 specified curve were used.

Die Meßergebnisse zeigen, daß der erfindungsgemäße mechanisch stabile, poröse Aktivkohleformkörper über eine hervorragende Sorptionsleistung verfügt und sich für den Einsatz in Filtersystemen bzw. Adsorptionsfiltersystemen, insbesondere zur Gasreinigung, vorzugsweise zur Reinigung von Luft, sehr eignet.The Measurement results show that the according to the invention mechanically stable, porous Activated carbon moldings over one has excellent sorption performance and is suitable for use in filter systems or adsorption filter systems, in particular for Gas cleaning, preferably for the purification of air, very suitable.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aktivkohleformkörpers werden im Verfahrensschritt (a) folgende Bestandteile eingesetzt und gemischt, bis eine homogene Mischung erhalten wurde: Komponente Anteil, g Aktivkohle 1540 Novolackpulver 4620 Schamotte 1540 Glasfasern 160 Celluloseether 506 Kieselsol, 30% Feststoff SiO2 1400 deionisiertes Wasser 2550 Ölsäure 250 Seife 120 To produce an activated carbon molding according to the invention, the following constituents are used in process step (a) and mixed until a homogeneous mixture is obtained: component Proportion, g activated carbon 1540 Novolackpulver 4620 fire clay 1540 glass fibers 160 cellulose ethers 506 Silica sol, 30% solids SiO 2 1400 deionized water 2550 oleic acid 250 Soap 120

  • Aktivkohle: mesoporöse Kohle auf Holzbasis, Mesoporenanteil > 50%, BET-Oberfläche 1800m2/gActivated carbon: wood-based mesoporous coal, mesopore> 50%, BET surface area 1800m 2 / g

Aus der vorstehenden Mischung wurde ein Aktivkohleformkörper extrudiert (Schritt (b)) und zugeschnitten: Länge: 100 mm Durchmesser: 32 mm Zelligkeit: 200 cpsi From the above mixture, an activated carbon molded body was extruded (step (b)) and cut to size: Length: 100 mm Diameter: 32 mm cellularity: 200 cpsi

Der extrudierte Aktivkohleformkörper wurde für eine Stunde im Umluftofen bei 70°C getrocknet (Schritt (c)), für eine Stunde bei 150°C erwärmt (Schritt (d)), nachfolgend für zwei Stunden bei 450°C pyrolysiert (Schritt (e)) und dann für zwei Stunden bei 650°C gesintert (Schritt (f)).Of the extruded activated carbon moldings was for one hour in a convection oven at 70 ° C dried (step (c)), for one hour at 150 ° C heated (Step (d)), below for two hours at 450 ° C pyrolyzed (step (e)) and then sintered for two hours at 650 ° C (Step (f)).

Mit diesem so hergestellten Aktivkohleformkörper wurden die Messungen durchgeführt und die in 2 bis 4 gezeigten Meßkurven erhalten.With this activated carbon molded body thus produced, the measurements were carried out and the in 2 to 4 obtained measured curves.

Bei der Vergleichsmessung in 4 wurde während der Haltetemperatur im Sinterschritt 0,5% Sauerstoff zur Stickstoffgasatmosphäre zugegeben.In the comparative measurement in 4 During the holding temperature in the sintering step, 0.5% oxygen was added to the nitrogen gas atmosphere.

Claims (38)

Mechanisch stabiler, poröser Aktivkohleformkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohleformkörper – eine erste dreidimensionale Gerüststruktur auf Basis von karbonisiertem Harz, – eine zweite dreidimensionale anorganische Gerüststruktur, die Keramikmaterial sowie Bindemittel umfaßt, und – Aktivkohlepartikel aufweist, wobei die erste und zweite Gerüststruktur sich zumindest teilweise gegenseitig durchdringen und die Aktivkohlepartikel fixiert sind.Mechanically stable, porous activated carbon molded body, characterized in that the activated carbon molded body - a first three-dimensional framework structure based on carbonized resin, - a second three-dimensional inorganic framework structure comprising ceramic material and binder, and - has activated carbon particles, wherein the first and second framework structure is at least partially penetrate each other and the activated carbon particles are fixed. Aktivkohleformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Gerüststruktur sich im wesentlichen vollständig gegenseitig durchdringen.Activated carbon article according to claim 1, characterized in that the first and second framework structure essentially completely penetrate each other. Aktivkohleformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohlepartikel im wesentlichen an der ersten Gerüststruktur fixiert sind.Activated carbon article according to claim 1 or 2, characterized in that the activated carbon particles are fixed substantially on the first framework structure. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gerüststruktur im wesentlichen auf karbonisiertem Harz mit aromatischen Kernen basiert.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized that the first framework structure essentially on carbonized resin with aromatic cores based. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gerüststruktur im wesentlichen auf karbonisiertem synthetischem Harz, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Phenolharz, Furanharz, Epoxidharz, ungesättigtem Polyesterharz oder Mischungen davon besteht, basiert.Activated carbon article according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized that the first framework structure essentially on carbonized synthetic resin, preferably selected from the group is made of phenolic resin, furan resin, epoxy resin, unsaturated Polyester resin or mixtures thereof is based. Aktivkohleformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolharz ein Novolak ist.Activated carbon article according to claim 5, characterized in that the phenolic resin is a novolak is. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Harz zu Aktivkohle vor der Karbonisierung in einem Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 6 : 1, bevorzugt etwa 2 : 1 bis etwa 4 : 1, liegt.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized that the weight ratio of Resin to activated carbon before carbonation in a range of about 1: 1 to about 6: 1, preferably about 2: 1 to about 4: 1, is located. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in der zweiten Gerüststruktur ein Silikat-Bindemittel, vorzugsweise kolloidales Kieselsol und/oder Wasserglas, ist.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized in that the binder in the second framework structure a silicate binder, preferably colloidal silica sol and / or water glass, is. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikmaterial eine Schamotte ist.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized that the ceramic material a chamotte is. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gerüststruktur als weiteren Bestandteil Flußmittel zur Erniedrigung der Sintertemperatur enthält.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized that the second framework structure as a further component flux for lowering the sintering temperature. Aktivkohleformkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gerüststruktur Flußmittel Na2O in einer Menge bis zu etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Keramikmaterials, enthält.An activated carbon molding according to claim 10, characterized in that the second framework structure contains flux Na 2 O in an amount of up to about 1% by weight, preferably about 0.3 to about 1% by weight, based on the total weight of the ceramic material. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und/oder zweiten Gerüststruktur Stabilisierungsfasern, vorzugsweise Glasfasern und/oder Karbonfasern, enthalten sind.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized that in the first and / or second framework structure Stabilizing fibers, preferably glass fibers and / or carbon fibers, are included. Aktivkohleformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohleformkörper eine Wabenstruktur hat.Activated carbon article according to one of the preceding claims, characterized that the activated carbon molded body a Honeycomb structure has. Verfahren zur Herstellung eines mechanisch stabilen, porösen Aktivkohleformkörpers, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte (a) Mischen von Aktivkohlepartikeln, Harz und Bindemittel mit Keramikmaterial unter Zugabe einer Flüssigphase zur Bereitstellung einer extrudierbaren Masse, (b) Extrudieren der in Schritt (a) erhaltenen Masse zu einem monolithischen Formkörper, (c) Trocknen des in Schritt (b) extrudierten Formkörpers, (d) Erwärmen des in Schritt (c) getrockneten Formkörpers auf eine Temperatur, die oberhalb der Schmelztemperatur des Harzes liegt, und Halten bei dieser Temperatur für einen Zeitraum, (e) Pyrolysieren des nach Schritt (d) erhaltenen Produktes, (f) Sintern des nach Schritt (e) erhaltenen Pyrolyseproduktes.Method for producing a mechanically stable, porous Activated carbon article, marked by the following process steps (a) mixing of Activated carbon particles, resin and binder with ceramic material below Addition of a liquid phase for providing an extrudable mass, (b) Extrude the mass obtained in step (a) to form a monolithic shaped body, (C) Drying the molded article extruded in step (b), (d) heating the in step (c) dried shaped body to a temperature which is above the melting temperature of the resin, and hold at this temperature for a period of time (e) pyrolyzing the product obtained after step (d) product, (f) sintering the pyrolysis product obtained after step (e). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (a) als Flüssigphase Wasser zugegeben wird.Method according to claim 14, characterized in that that in the Step (a) as a liquid phase Water is added. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz aromatische Kerne aufweist.Method according to claim 14 or 15, characterized that this Resin has aromatic nuclei. Verfahren nach einem Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein synthetisches Harz, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Phenolharz, Furanharz, Epoxidharz, ungesättigtem Polyesterharz oder Mischungen davon besteht, ist.Method according to claim 14 or 15, characterized characterized in that Resin is a synthetic resin, which is preferably selected from the group made of phenolic resin, furan resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin or Mixtures thereof is. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenolharz ein Novolak ist.Method according to claim 17, characterized in that that this Phenol resin is a novolak. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der extrudierte Formkörper im Schritt (c) in einem Umluftofen bei etwa 50°C bis etwa 80°C oder mittels Mikrowellentechnik getrocknet wird, vorzugsweise auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 2,5 Gew.-%.Method according to one of claims 14 to 18, characterized that the extruded moldings in step (c) in a convection oven at about 50 ° C to about 80 ° C or by means Microwave technology is dried, preferably to a moisture content of less than 2.5% by weight. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz in Schritt (a) als Pulver zugegeben wird.Method according to one of claims 14 to 19, characterized that this Resin in step (a) is added as a powder. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Harz zu Aktivkohle im Schritt (a) in einem Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa 6 : 1, bevorzugt etwa 2 : 1 bis etwa 4 : 1, liegt.Method according to one of claims 14 to 20, characterized that this Weight ratio of Resin to activated carbon in step (a) in a range of about 1: From 1 to about 6: 1, preferably from about 2: 1 to about 4: 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Gewichtsverhältnis von Keramikmaterial zu dem Bindemittel in einem Bereich von etwa 2 : 1 bis 1 : 2 liegt.Method according to one of claims 14 to 21, characterized that weight ratio of ceramic material to the binder in a range of about 2: 1 to 1: 2. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das im Schritt (a) zugegebene Bindemittel ein Silikat-Bindemittel, vorzugsweise kolloidales Kieselsol und/oder Wasserglas, ist.Method according to one of claims 14 to 22, characterized that this in step (a) added binder a silicate binder, preferably colloidal silica sol and / or water glass. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikmaterial eine Schamotte ist.Method according to one of claims 14 to 23, characterized that this Ceramic material is a chamotte. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zu der in Schritt (a) bereitgestellten Mischung ein Flußmittel zugegeben wird.Method according to one of claims 14 to 24, characterized that too the mixture provided in step (a) is a flux is added. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das in Schritt (a) zu der bereitgestellten Mischung zugegebene Flußmittel Na2O ist und in einer Menge bis zu etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,3 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Keramikmaterials, zugegeben wird.A process according to claim 25, characterized in that the flux added to the mixture provided in step (a) is Na 2 O and in an amount of up to about 1% by weight, preferably about 0.3% to about 1% Wt .-%, based on the total weight of the ceramic material is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zu der in Schritt (a) bereitgestellten Mischung weiter ein Grünkörper-Bindemittel zugegeben wird.Method according to one of claims 14 to 26, characterized that too the mixture provided in step (a) further added a green body binder becomes. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Grünkörper-Bindemittel Celluloseether oder ein Celluloseetherderivat, vorzugsweise Methylhydroxypropylcellulose, ist.Method according to Claim 27, characterized that this Green body binder Cellulose ether or a cellulose ether derivative, preferably methylhydroxypropylcellulose, is. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Grünkörper-Bindemittels an der in Schritt (a) bereitgestellten Mischung maximal 5 Gew.-% beträgt.Method according to claim 27 or 28, characterized that the Proportion of green body binder a maximum of 5% by weight of the mixture provided in step (a) is. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zu der in Schritt (a) bereitgestellten Mischung Stabilisierungsfasern, vorzugsweise Glasfasern und/oder Karbonfasern, zugegeben werden.Method according to one of claims 14 to 29, characterized that too the mixture provided in step (a) stabilizing fibers, preferably glass fibers and / or carbon fibers are added. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (e) und (f) die Temperatur mit einer Aufheizrate von 1 bis 10 K/min, vorzugsweise von 2 bis 7 K/min, weiter vorzugsweise von 3 bis 5 K/min, erhöht wird.Method according to one of claims 14 to 30, characterized that in the Step (e) and (f) the temperature at a heating rate of 1 to 10 K / min, preferably from 2 to 7 K / min, more preferably from 3 up to 5 K / min, increased becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (e) und (f) in einer Inertgasatmosphäre, vorzugsweise in einer Stickstoffatmosphäre, durchgeführt werden.Method according to one of claims 14 to 31, characterized that step (e) and (f) are carried out in an inert gas atmosphere, preferably in a nitrogen atmosphere. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schritt (e) eingestellte Endtemperatur in einem Bereich von etwa 350°C bis 550°C liegt und die Haltezeit vorzugsweise in einem Bereich von 60 min bis 180 min liegt.Method according to one of claims 14 to 32, characterized in that the im Step (e) set in a range of about 350 ° C to 550 ° C is located and the holding time is preferably in a range of 60 minutes to 180 min is. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schritt (f) eingestellte Endtemperatur in einem Bereich von etwa 600°C bis 1000°C liegt und die Haltezeit vorzugsweise in einem Bereich von 60 min bis 180 min liegt.Method according to one of claims 14 to 33, characterized that the in the step (f) set in a range of about 600 ° C to 1000 ° C is located and the holding time is preferably in a range of 60 minutes to 180 min is. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß in der Inertgasatmosphäre bis 0,5 bis 1,5 Vol.-% Sauerstoff enthalten sind.Method according to one of claims 32 to 34, characterized that in the inert gas atmosphere to 0.5 to 1.5 vol .-% oxygen are included. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (a) zu der Mischung weitere Hilfsmittel wie Gleitmittel, wie Wachs, Seife oder Mischungen davon, Plastifizierer, Bindemittel wie Flüssigstärke, zugegeben werden.Method according to one of claims 14 to 35, characterized that in the Step (a) to the mixture further aids such as lubricants, such as wax, soap or mixtures thereof, plasticizers, binders such as Liquid starch, added become. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der in Schritt (b) extrudierte Formkörper eine Wabenstruktur hat.Method according to one of claims 14 to 36, characterized that the in step (b) extruded shaped bodies has a honeycomb structure. Verwendung eines Aktivkohleformkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Herstellung eines Filtersystems.Use of an activated carbon shaped article according to one of claims 1 to 13 for the production of a filter system.
DE10213016A 2002-03-22 2002-03-22 Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use Expired - Lifetime DE10213016B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20221547U DE20221547U1 (en) 2002-03-22 2002-03-22 Mechanically stable, porous shaped activated carbon article comprises first three-dimensional framework structure based on carbonized resin, and second three-dimensional inorganic framework structure
DE10213016A DE10213016B4 (en) 2002-03-22 2002-03-22 Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use
US10/393,746 US7017757B2 (en) 2002-03-22 2003-03-21 Mechanically stable, porous shaped activated carbon article and filtering system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10213016A DE10213016B4 (en) 2002-03-22 2002-03-22 Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10213016A1 DE10213016A1 (en) 2003-10-09
DE10213016B4 true DE10213016B4 (en) 2006-08-17

Family

ID=27815894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10213016A Expired - Lifetime DE10213016B4 (en) 2002-03-22 2002-03-22 Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7017757B2 (en)
DE (1) DE10213016B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2946827A1 (en) 2014-05-19 2015-11-25 Carl Freudenberg KG Use of a honeycomb-shaped filter element for adsorbing hydrocarbons

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4377165B2 (en) * 2003-06-18 2009-12-02 株式会社クレハ High temperature heating metal molded body support member and method for manufacturing the same
DE102004039343B4 (en) * 2003-08-16 2013-01-17 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg Mechanically stable, porous activated carbon molded article with high adsorptivity, method of making same and filter system
DE102004002774B3 (en) * 2003-12-18 2005-05-19 Helsa-Werke Helmut Sandler Gmbh & Co. Kg Sorptive duct filter especially for vehicle air-conditioning systems comprises a specified web structure with specified active carbon sorptive agent
DE102005032345B4 (en) * 2004-07-23 2009-09-17 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg Adsorptive shaped body with inorganic amorphous support structure, method for producing the same and its use
US7759276B2 (en) 2004-07-23 2010-07-20 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg Adsorptive formed body having an inorganic amorphous supporting structure, and process for the production thereof
DE102004063434B4 (en) * 2004-12-23 2009-03-19 Mann+Hummel Innenraumfilter Gmbh & Co. Kg Activated carbon moldings, process for its preparation and its use
EP1741687B1 (en) 2005-07-05 2011-10-12 MANN+HUMMEL Innenraumfilter GmbH & Co. KG Porous ß-SiC containing shaped ceramic body and method of making it.
US7867313B2 (en) 2005-07-05 2011-01-11 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg Porous β-SiC-containing ceramic molded article comprising an aluminum oxide coating, and method for the production thereof
EP1741685B1 (en) 2005-07-05 2014-04-30 MANN+HUMMEL Innenraumfilter GmbH & Co. KG Porous beta-SiC containing shaped ceramic body and method of making it.
US7938877B2 (en) 2005-11-16 2011-05-10 Geo2 Technologies, Inc. Low coefficient of thermal expansion materials including modified aluminosilicate fibers and methods of manufacture
US7938876B2 (en) * 2005-11-16 2011-05-10 GE02 Technologies, Inc. Low coefficient of thermal expansion materials including nonstoichiometric cordierite fibers and methods of manufacture
US8038759B2 (en) 2005-11-16 2011-10-18 Geoz Technologies, Inc. Fibrous cordierite materials
US20070111878A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-17 Bilal Zuberi Extrudable mixture for forming a porous block
US8039050B2 (en) * 2005-12-21 2011-10-18 Geo2 Technologies, Inc. Method and apparatus for strengthening a porous substrate
US8361920B2 (en) * 2005-12-29 2013-01-29 Micronose Technologies, Llc Methods and compositions for removal of arsenic and heavy metals from water
US20080292842A1 (en) * 2005-12-30 2008-11-27 Geo2 Technologies, Inc. Carbon Fiber Substrate and Method for Forming the Same
US20070265161A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Gadkaree Kishor P Activated carbon honeycomb catalyst beds and methods for the manufacture of same
US20080207443A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Kishor Purushottam Gadkaree Sorbent comprising activated carbon, process for making same and use thereof
US8741243B2 (en) 2007-05-14 2014-06-03 Corning Incorporated Sorbent bodies comprising activated carbon, processes for making them, and their use
US7998898B2 (en) * 2007-10-26 2011-08-16 Corning Incorporated Sorbent comprising activated carbon, process for making same and use thereof
US7781372B2 (en) 2007-07-31 2010-08-24 GE02 Technologies, Inc. Fiber-based ceramic substrate and method of fabricating the same
US7897255B2 (en) * 2007-09-06 2011-03-01 GE02 Technologies, Inc. Porous washcoat-bonded fiber substrate
DE102007063297A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Merck Patent Gmbh Porous monolithic materials
US8691722B2 (en) * 2008-07-03 2014-04-08 Corning Incorporated Sorbent comprising activated carbon particles, sulfur and metal catalyst
US20100056841A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Corning Incorporated Methods Of Disposing Of Sorbent Bodies
US20100127418A1 (en) * 2008-11-25 2010-05-27 Ronald Alan Davidson Methods For Continuous Firing Of Shaped Bodies And Roller Hearth Furnaces Therefor
US20100130352A1 (en) * 2008-11-25 2010-05-27 Dabich Ii Leonard Charles Methods For Processing Shaped Bodies
US20100127421A1 (en) * 2008-11-25 2010-05-27 Dabich Ii Leonard Charles Bi-directional flow for processing shaped bodies
KR20120021993A (en) * 2010-08-25 2012-03-09 광주과학기술원 Method for preparing mesoporous carbon comprising iron oxide nanoparticles
DE102011122168A1 (en) * 2011-11-24 2013-05-29 BLüCHER GMBH Fiber-reinforced composite molding with adsorptive properties
TWI567035B (en) * 2015-01-23 2017-01-21 Environmental protection materials with water permeability and adsorption capacity and methods for making the same
KR20180030611A (en) * 2015-07-09 2018-03-23 인제비티 사우스 캐롤라이나, 엘엘씨 Gas storage system, its manufacturing method and use
US10730752B2 (en) 2016-05-03 2020-08-04 Virginia Commonwealth University Heteroatom-doped porous carbons for clean energy applications and methods for their synthesis
CA3026658A1 (en) * 2016-06-12 2017-12-21 Mesofilter Inc. Compositions and methods for removal of arsenic and heavy metals from water
CA3037009A1 (en) 2016-09-26 2018-03-29 Mesofilter Inc. Filtration medium for removal or inactivation of microorganisms from water
EP3661643B1 (en) 2017-08-02 2023-10-11 Solvay SA A method for forming an adsorptive carbonaceous shaped body and shaped green body and adsorptive carbonaceous bodies obtained therefrom
CN108079934B (en) * 2017-11-30 2019-02-22 山东大学 A kind of composite material and preparation method
JP7262485B2 (en) * 2018-12-05 2023-04-21 日本フイルコン株式会社 Adsorption sintered body, manufacturing method thereof, and adsorption device
CN111410315B (en) * 2020-04-30 2022-08-26 江苏华淼生态科技有限公司 Ecological treatment device for sewage treatment
CN112130454B (en) * 2020-08-17 2021-05-14 广西柳钢东信科技有限公司 Intelligent adjusting method and system for moisture of sintering mixture
KR102572324B1 (en) * 2020-10-07 2023-08-29 가천대학교 산학협력단 Functional material having pollution reduction performance and manufactuging method for the same
CN114671703B (en) * 2022-04-01 2023-05-12 东北大学 Preparation method of silicon carbide grade pore ceramic
CN116639965B (en) * 2023-06-25 2024-02-20 福建省鑫森炭业股份有限公司 Honeycomb type active carbon with irregular structure and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492081A1 (en) * 1990-12-24 1992-07-01 Corning Incorporated Activated carbon structures
DE3781419T2 (en) * 1986-01-24 1993-04-08 Gilbert W Brassell ACTIVATED COMPILATION WITH LARGE SURFACE AND HIGH PRESSURE RESISTANCE.
WO2000069555A1 (en) * 1996-04-23 2000-11-23 Applied Ceramics, Inc. Adsorptive monolith including activated carbon, method for making said monolith, and method for adsorbing chemical agents from fluid streams
DE10104882A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-14 Sandler Helmut Helsa Werke Activated carbon molded body and its use

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518704A (en) * 1980-12-08 1985-05-21 Kyoto Ceramic Kabushiki Kaisha Activated carbon formed body and method of producing the same
US5389325A (en) 1993-09-24 1995-02-14 Corning Incorporated Activated carbon bodies having phenolic resin binder
US5488021A (en) * 1993-12-17 1996-01-30 Corning Incorporated Activated carbon bodies having clay binder and method of making same
DE69629979T2 (en) * 1995-06-02 2004-07-29 Corning Inc. Device for removing contaminants from fluid streams
US6171373B1 (en) * 1996-04-23 2001-01-09 Applied Ceramics, Inc. Adsorptive monolith including activated carbon, method for making said monolith, and method for adsorbing chemical agents from fluid streams

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3781419T2 (en) * 1986-01-24 1993-04-08 Gilbert W Brassell ACTIVATED COMPILATION WITH LARGE SURFACE AND HIGH PRESSURE RESISTANCE.
EP0492081A1 (en) * 1990-12-24 1992-07-01 Corning Incorporated Activated carbon structures
WO2000069555A1 (en) * 1996-04-23 2000-11-23 Applied Ceramics, Inc. Adsorptive monolith including activated carbon, method for making said monolith, and method for adsorbing chemical agents from fluid streams
DE10104882A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-14 Sandler Helmut Helsa Werke Activated carbon molded body and its use

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2946827A1 (en) 2014-05-19 2015-11-25 Carl Freudenberg KG Use of a honeycomb-shaped filter element for adsorbing hydrocarbons
US9855825B2 (en) 2014-05-19 2018-01-02 Carl Freudenberg Kg Use of a filter element for the adsorption of hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
DE10213016A1 (en) 2003-10-09
US20030178357A1 (en) 2003-09-25
US7017757B2 (en) 2006-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10213016B4 (en) Mechanically stable, porous activated carbon moldings, process for its preparation and its use
DE102004039343B4 (en) Mechanically stable, porous activated carbon molded article with high adsorptivity, method of making same and filter system
DE10114484C2 (en) Process for the production of a composite material with an SiO¶2¶ content of at least 99% by weight, and use of the composite material obtained by the process
DE10104882B4 (en) Activated carbon moldings, process for its preparation, its use and process for the regeneration thereof
EP2014391B1 (en) Method for producing a core and/or mould sand for casting purposes
DE102004063434B4 (en) Activated carbon moldings, process for its preparation and its use
EP0308780B1 (en) Method of preparing porous sintered articles
EP1868753B1 (en) Exothermic and insulating feeder insert have high gas permeability
DE102012200967A1 (en) Polyurethane cold box bonded feeder and polyurethane cold box bonded feeder component used in foundry industry, contain calcined kieselguhr, hardened polyurethane cold box resin and optionally fiber material and oxidizable metal
EP1728571A1 (en) Insulated feeder head and method of making same
DE102015012410B4 (en) Process for the production of a respiratory protection filter made of rigid activated carbon material and a respiratory protection filter made of rigid activated carbon material
EP1283820A1 (en) Granular ceramic material with high porosity
DE102005008884A1 (en) Water-dispersible support core for the production of fiber-reinforced structural hollow components
DE102005032345B4 (en) Adsorptive shaped body with inorganic amorphous support structure, method for producing the same and its use
EP3687957A2 (en) Method for producing complex geometric components containing carbon or silicon carbide
DE20221547U1 (en) Mechanically stable, porous shaped activated carbon article comprises first three-dimensional framework structure based on carbonized resin, and second three-dimensional inorganic framework structure
EP0313737B1 (en) Process for the production of carbon bound refractory mouldings and mouldings produced according to this process
DE102014100025B3 (en) Porous body with increased specific surface and method for producing such a porous body
DE102006053155B4 (en) Open-cell ceramic foam and its use
EP0672636A2 (en) Process for fixing filter dust containing heavy metals in ceramic mouldings
DE3105887A1 (en) Process for producing filter bodies, in particular for the fine filtration of fluids
DE4226276A1 (en) Sintered ceramic filter body for removing dust from high temp. gases - contg. aluminium oxide mainly in form of mullite producing high deg. of porosity, micropore size and specified high gas permeability
DE4228433A1 (en) Microporous, hydrophobic, non-flammable, wear-resistant composites - contain an inorganic filler with the above properties in a porous carbon matrix; useful as pelleted adsorbents, catalysts, etc
DE956859C (en) Coarse-pored, low-dielectric-loss insulating material and process for its production
DE102019005406A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A HONEYCOMB STRUCTURE

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HELSA-AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG, 95482 GEFREES, DE

8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right